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【英伟达】英伟达万亿帝国背后
浏览次数:【330】  发布日期:2023-7-22 5:08:03    文章分类:财经资讯   
专题:英伟达】 【黄仁勋】 【GPU
 


K图 NVDA_0

  编者案/ ChatGPT的爆火和AI( 人工智能 )时代的到来,让芯片巨头英伟达(NVIDIA)和它的掌舵人黄仁勋成为最大赢家,起因是英伟达的高性能 AI芯片 及软件是AI时代的燃料和硬通货。对此,英伟达开创人黄仁勋霸气宣称:“英伟达不仅处在AI浪潮里,而且是浪潮得以成型和推进的原因,我们是全球AI的发动机。”

  AI的产业东风让英伟达身价水涨船高,近日英伟达股票价格一度飙升至419.38美元/股,市值突破万亿美元。英伟达成为全球第壹家市值突破万亿美元的芯片公司(是芯片巨头英特尔市值的八倍)、全球第壹家由华人建立的万亿美元市值公司,并成为当前市值仅次于苹果、微软、Alphabet、亚马逊的美股第五大科技股。

  英伟达是一家以设计显卡和芯片为主的半导体公司,建立于1993年,美籍华人黄仁勋是开创人兼总裁。当然,对于国内很多游戏玩家而言,他们更熟悉的是N卡(电脑显卡)和老黄(黄仁勋的昵称)。不过随着 人工智能 时代的到来,英伟达官方网站的slogan早已变成了“ 人工智能 计算领域的领导者”。

  作为 AI芯片 的王者,英伟达市场份额高达91.4%,而位列第贰的对手AMD,市场份额仅为8.5%。在深度学习GPU(显示芯片)市场,英伟达更是占有95%的市场,显现出英伟达在这个领域的统治力。美国银行最近一份报告称,英伟达是“AI淘金时代的卖铲王”,并引用了19世纪50年代淘金热期间出售铲子的商人比真实的淘金者更挣钱的说法。

  从圣何塞一家不起眼的快餐厅诞生,到万亿美元市值的芯片巨头,英伟达崛起的背后有哪些方面值得借鉴和参考?本期商业案例,《中国经营报》记者重点研究万亿英伟达草根逆袭的背后故事。

  1.历程

  顺应时势创造机遇

  古语说,三十而立。建立于1993年的英伟达,今年刚好30周年,而30岁建立英伟达的黄仁勋则刚渡过60岁生日。

  黄仁勋在20岁的时候曾对初恋女朋友也是后来的老婆Lori承诺,“我会在30岁时拥有自己的企业”,1993年2月17日,黄仁勋的30岁生日,真的以4万美元开办了英伟达。

  彼时IBM电脑启动了个人电脑革命,个人电脑逐渐从办公室走向家庭,黄仁勋敏锐感觉图片芯片时代即将到来,并将目标锁定在让电脑图像流畅运行的图形芯片,将当时只会运算的个人电脑变身为游戏、多媒体的主流消费设备。而在此之前,黄仁勋先后在AMD和LSI工作,期间还在斯坦福大学拿到硕士学位,拥有丰富的产品研发、市场销售的经验和相关的行业资源。

  黄仁勋在LSI公司就职时,在设计部门待了两年就要求调到销售部门。“从工程部转到销售部,这是我曾经做出的最佳职业选择,我逐渐学会了产品的设计开发如何与市场结合。因为我意识到,消费者其实其实不关心你从哪家商学院结业,他们只关心一件事:你的产品对他有啥好处。”黄仁勋表示。

  而在AMD工作的两年时间,他专注研发工作,这在广大的网友眼中则被戏称为“金牌卧底”。不过,创业过程却没有那么多浪漫,英伟达和黄仁勋很快迎来了创业历程的第壹个挫折。

  当时图形芯片赛道刚刚兴起,已经有二三十家同类公司开展竞争,当时很多风投和咨询公司的数据分析师都认为图形芯片市场几近饱和,且无序竞争、前景一般,但黄仁勋还是破釜沉舟地走上了这条路。不过英伟达的前两款产品NV1、NV2,因偏离主流技术且成本高、无性能优势均告失败,公司濒临破产。

  好在游戏公司世嘉及时造成700万美元的游戏主机芯片合同,让英伟达逃过一劫。不过在经历了一年多的开发后,英伟达和黄仁勋意识到设计架构错了,继续开发的结果是产品会和市场流行的Windows不相容。

  当时黄仁勋进退两难,完不成合约,公司破产;完成合约,产品融不进主流市场,早晚也要关门。于是黄仁勋找到世嘉的执行长,向他解释了开发路线的错误。世嘉为英伟达的错误买了单并延长了3个月的运营周期,就在这3个月时间里,英伟达终于开发出符合微软显卡标准的Riva128,打开市场的同时,知名度也由此打响,从而解救了公司命运。

  “坦承错误、立即改正并寻求帮助”成为黄仁勋在这次创业经历中的最大感悟,而3个月的顽强奋斗起死回生,也见证了英伟达的求生意志和顽强坚持。

  另外,英伟达可能更应该感谢的是,赶上了对图形图像处理发生巨大需求的互联网时代。英伟达凭借GPU开疆拓土,实现了对图形处理芯片这一空白领域的占据,并保持强势地位直到今天。

  这些只是英伟达踩中风口的开始。很快黄仁勋意识到,自家生产的GPU应该有更广阔的应用市场。于是在2007年,英伟达推出CUDA加速计算技术,可利用图形处理器进行通用计算处理工作,英伟达开始着力构建GPU的软硬件生态。

  现在回头看,这是英伟达建立AI时代领先优势的关键之举,不过对于当时的英伟达而言,这个超前的思路却造成了巨大压力。因为当时CUDA开发和运营成本很高,却没有明确的商业盈利方向,而且产品开发成本增加了,但产品售价却没变。英伟达的 利润急剧下滑,股票价格陷入低迷,市值仅仅维持在10亿美元上下。这也遭到了股东和外界的众多疑问,希望英伟达能更专注于提升盈利能力。

  不过,英伟达扛住了企业盈利和外界环境的各种压力,坚持到了收获的时节。英伟达的这个软硬件生态优势有多大?“院士与高中生的不同。”芯片工程师陈锋对记者表示,“CUDA跟Windows和安卓系统很像,已经足够成熟和方便,生态太强了。其它 AI芯片 公司也可开发类似CUDA的工具,但压根没人陪你玩。”

  GPU并行计算的威力也开始显现。20十年,谷歌AI项目Google Brain的AI界大佬吴恩达面临课题障碍:训练神经网络AI的算力不够了,最终其并联了48块英伟达GPU就获得用其它1.6万块CPU才有的梦 想效果,解决了这个难题。2012年斯坦福大学mageNet竞赛上,2块英伟达GTX580 GPU训练出来的AlexNet计算机视觉模型,以压倒性优势击败谷歌、微软等一众科技巨头,拿下挑战赛冠军,更是让英伟达一战成名。

  这让无数人意识到,GPU对于 人工智能 开发的重要性和广泛应用空间。黄仁勋更是将2012年视为英伟达的重要转折点,称这一年是“ 人工智能 发展标志性的一年”。尔后黄仁勋便在各种场合为AI站台,成为 人工智能 坚定的鼓吹者。

  说起来,英伟达还是ChatGPT热的重要推手之一。2016年,英伟达推出了全球首款一体化深度学习超级计算机DGX-1,当年8月,黄仁勋非常前瞻性和慷慨地把首台DGX-1直接捐给了ChatGPT的开发公司OpenAI。要知道,OpenAI当时只是一家成立不到一年、名不见经传的非营利性 人工智能 公司,而当时英伟达手里正积压着100多家公司的DGX-1订单。

  如今,英伟达的这项超前“投资”正在收获逾额回报。AI算力需求的迅速升温,让英伟达的 数据中心 业务成为公司增长的第壹大动力。过去6年,该公司的 数据中心 芯片业务急速增长了30倍。

  近些年火热的元宇宙和虚拟货币挖矿潮,英伟达都是最核心的玩家和受益者之一。因为“挖矿”基础动力就是英伟达的GPU,“挖矿”的显卡一度占到占英伟达2021年第壹财季总体销量的25%。

  甚至当下火热的 新能源 汽车和自动驾驶浪潮,英伟达也抢下了一大块蛋糕。英伟达2024财年第壹财季财报(第壹财季截至2023年4月30日)显示,英伟达负责自动驾驶芯片和软件的汽车部门,上季度营业收入暴增114%至2.96亿美元,是英伟达当前增长最快的业务。在自动驾驶上,当前国内大部分高端车型都选择了英伟达的Orin芯片和多类型 传感器 的组合来实现辅助驾驶功能。

  英伟达几乎踩中了每一次时代浪潮,并最终借此登上了万亿市值的巅峰。

  2.聚焦

  学会放弃深度聚焦

  虽然说,一次次地站到时代的风口让英伟达一路狂飙,但英伟达仍然错失了一点重要的风口和时机。这就是黄仁勋所说的“放弃”。

  苹果iPhone手机的横空出世和安卓系统等的推出,智能手机迎来了十多年的黄金发展期,PC时代向移动互联时代过渡。而英伟达几乎错过了整个手机端时代。

  常年穿黑T恤配牛仔裤的乔布斯“重新发明了手机”并推动移动互联时代的到来,常年穿戴黑皮衣的黄仁勋显然想从中分一杯羹。

  并且英伟达还是“起了个大早”。英伟达官方网站显示,早在2008年,英伟达就推出针对移动端的Tegra芯片;2011年5月,为了补基带的短板,英伟达又收购了基带处理器公司Icera。彼时黄仁勋还宣称,这是英伟达在移动计算革命浪潮中成为领先公司的关键一步。

  不过由于时机、定位等的失误和自身的综合考量,最终英伟达却做出艰难的决定,果断放弃了这块市场。黄仁勋认为,“英伟达的使命,是创造出能解决普通电脑解决不了的问题的计算机,为了独特,所以放弃竞争。”

  而这么做的结果就是前面说的,英伟达放弃了过去十多年最大的蛋糕,却获得了今天AI时代的爆发。这让人感慨,有舍必有得。

  “‘撤退’对聪明且成功的人而言其实其实不简单。然而,战略性的撤退、牺牲、决定放弃啥是成功的核心。”黄仁勋感慨,“我们的放弃获得了回报,我们创造了一个新的市场—— 机器人 技术。拥有神经网络处理器和运行AI算法的安全架构。”

  但放弃不是舍弃更不是躺平,只是为了更好地聚焦。芯谋研究总监李国强对记者表示,英伟达的成就源于它的专注,其长期专注GPU领域,又有AI生态的优势,这两个方面最终让英伟达成为全球芯片产业王者。

  其实各厂商的 AI芯片 的性能差距其实其实不很大,也可以追赶,拉开差距的关键在于英伟达的CUDA计算架构及软硬件生态,CUDA让只做3D渲染的GPU得以实现通用计算功能,应用领域得以从游戏(图形渲染)向外扩展至高性能计算、自动驾驶等多个领域。

  身为一个免费、强大的并行计算平台和编程模型,CUDA的低成本和兼容性成为其最重要的优势卖点之一;同时CUDA有着丰富的社区资源和代码库,能为编程提供良好的支持。能作为GPU的核心供货商,基于CUDA架构形成的高度黏性的开发者软件生态,英伟达完成了由传统GPU供货商到平台化公司的蝶变。

  一位国内GPU厂商工程师对记者表示,经过多年的积淀,英伟达的CUDA已经有近400万开发者,形成了很高的生态壁垒,而软件生态正是英伟达相对于AMD、英特尔等的最大优势。

  而且英伟达经历了移动端芯片开拓失利并退出后,并没有停止Tegra处理器的研发,而是改变产品定位,将Tegra处理器运用在智能汽车、 智慧城市 和云端服务上,并由此初步奠基了英伟达“两产品条线,四市场”的商业模式。两产品条线包含了英伟达传统产品GPU和Tegra处理器,而四市场则包含了游戏、企业级、移动端、云端。

  这种兼顾激情和理性、原则性和灵活性的做法,最大化减少了退出、转向的成本和风险。

  在李国强看来,英特尔、AMD都是横跨CPU、GPU和FPGA的龙头,而只有英伟达长期专注于GPU。

  只有足够聚焦才能足够专业。图像处理器市场产品逐步细化,主要分布在游戏玩家、企业级、平板电脑和移动端用户,不同客户的切实需求不同化明显,针对不同市场,深度聚焦的英伟达推出了对应的产品方案。好比英伟达面向企业市场的产品就包含用于工作站的Quadro,用于高性能计算服务器的Tesla和用于企业VDI应用程序的GRID等。

  游戏玩家们我们时常亲切地喊黄仁勋为“皮衣刀客”和“老黄”。因为英伟达能精准灵活地推出不同档次的显卡,且对不同显卡性能精准阉割,每一阶显卡,在价格和性能上只比次一阶高一些,这种错落有致的各阶显卡布局,也被叫做“老黄刀法”,被网友誉为“黄氏刀法,不差毫厘”。

  只有足够专业才能赢得足够信赖。英伟达的GPU得以成为包含游戏玩家在内众多行业客户的优选,某种水平上,英伟达已成为GPU的代名词。

  正是长期专注和高生态壁垒,奠基了英伟达芯片帝国的霸业。在GPU领域,曾经的王者3DX、ATI逐渐被收购,唯有专注的英伟达屹立不倒。

  3.坚持

  只要活着不断奔跑

  不过当大伙都对英伟达GPU+CUDA的强大生态钦羡不已的时候,英伟达已在为下一代谋篇布局,并拿起了对自己革命的刀。

  2020年上半年,英伟达以69亿美元对价收购以色列网络芯片公司Mellanox Technologies,并于同年推出BlueField-2 DPU,将其定义为继CPU、GPU之后的“第叁颗主力芯片”。

  与非网资深行业分析师张慧娟对记者表示:如今数据量越来越大,以往的CPU处理已经跟不上数据爆发的节奏,尤其是短视频、视觉类应用,数据量显现指数级增长,DPU应运而生。

  英伟达也在构建全新的软件生态,其于2021年推出DOCA。英伟达简单直接地解释道:“DOCA之于DPU,正如CUDA之于GPU。”

  “如果说CUDA是GPU的灵魂,那么DOCA就是DPU的灵魂。就如同手机,假如没有丰富的App,就只能打电话、发手机手机短信。正是因为有了软件生态,让开发者开发出各种各样的应用,手机功能才如此丰富。”张慧娟表示。

  即便一路遥遥领先时还始终在奔跑的英伟达和黄仁勋,谁又能赶超呢?其实,英伟达和黄仁勋就是在一路狂奔中赶超对手的。

  1963年诞生于中国台湾的黄仁勋,9岁便被爸妈送到美国的叔叔家生活。彼时美国种族歧视严重,而黄仁勋在一所问题少年聚集的乡村学校读书,因为年纪小、个子小被安排每天扫茅厕,在这种复杂的生存环境成长和与背景各异人群相处中,黄仁勋从小就培养了积极适应环境的能力和意气风发的战斗意志。

  正如半导体芯片领域有摩尔定律,作为GPU领域的开创者,黄仁勋也提出了颇有知名度的“黄氏定律”:显示芯片每6个月性能提升1倍,比摩尔定律提速3倍。

  “黄氏定律”的核心就是迭代提速和全力升级,这更像是一个自我实现的预言。创业伊始,英伟达便开启了“高速奔跑”模式,其以“三团队-两季度”的研发运营模式,每6个月推出一次新产品,领先市场1~2个研发周期。按这种套路出牌的结果是,累趴下了自己,但也把同行卷出了局。曾经强大无比的竞争对手要么倒下,要么被收归麾下。

  1996年,英伟达推出NV3系列的Riva128芯片,在性能方面甚至优于英特尔于下一年推出的i740;1999年,英特尔宣布推出独立显卡芯片组业务;1999年,英伟达推出全球第壹颗GPU GeForce256,全面超越当时行业先驱3dfx,最终3dfx宣布破产并被英伟达收购。

  在技术和性能领域的提升创新方面,英伟达还通过不断收购、技术开发和广纳人才,进一步开拓市场,增强自身实力,自驱奔跑式地保持着市场领先。

  就在英伟达登上万亿市值巅峰的同时,黄仁勋正忙着在台北国际电脑展上发表主题演讲,并宣布推出新一代“杀手锏”超级计算机DGX GH200,这被认为是现今全球性能最强的运算器产品。而就在两个月前,英伟达刚发布了AI云服务DGX Cloud,通过云厂商平台,向用户提供训练生成式AI大模型及其它AI应用的算力月租服务。

  显然,在外界看来,如今的英伟达已足够成功,但英伟达的欲望其实其实不止于此,它希望借生成式AI的东风,通过云部署的形式触及更多中小企业,不断扩大AI算力的服务市场。

  黄仁勋的大半生,一直没有停歇。60岁的他,称自己暂时还没有退休的计划,要再领导英伟达30到40年,直到90岁左右,届时会以 机器人 的形式继续工作。

  观察

  坚持在AI金矿边上卖“铲子”

  1956年, 人工智能 的概念第壹次提出,迄今已逾六十载。六十长时间以来,AI历经了从爆发到寒冬、再到野蛮生长的历程,AI热潮也几经沉浮。2022年,ChatGPT的火爆出圈,让AI行业再度迎来新的拐点。

  在众多业内人士看来,这一轮生成式AI的浪潮,英伟达是躺赚的,AI大模型时代,英伟达将再次进入狂飙时期。作为在AI金矿边上卖“铲子”的商人,英伟达已经牢牢扼住了AI时代的算力命脉。

  回顾英伟达三十年崛起的历程,其不断将筹马押注在 人工智能 的表现一度被认为过于疯狂,但英伟达的每一次决策都堪称果断,每一项举措又足够灵活,接连放弃手机芯片市场和矿机市场,最终在 人工智能 领域收获成功。而积累多年的CUDA生态也成了英伟达最深的一条护城河,支撑起了万亿美元的市值。

  在黄仁勋的领导下,英伟达有了鹰的敏锐和狼的嗅觉,有了猎豹的速度和狮子的野性,它可以果决舍弃,也可以柔软求生,更有着一股非同一般的求生、求胜意志。这样的英伟达基本是无敌的,它的竞争对手们都已感受到了。

  可是,当一个商业帝国如日中天的时候,或许也到了最危险的时刻。从柯达到诺基亚,再到倒在自己面前那一个个曾经强大无比的对手,看过和经历过它们的兴衰成败,黄仁勋应该心有戚戚焉。

  在英伟达站上万亿美元市值巅峰的同时,有多少惊叹倾羡,就有多少批判疑问,英伟达的业绩是否能够支撑起万亿市值并持续保持?

  对英伟达而言,生成式AI热潮造成的商机到底有多大和多持久,还有待观察;从市场竞争的视角来看,黄仁勋的对手也在加速追赶的进程中,都想来争夺 AI芯片 爆发的美味蛋糕。

  记者了解到, 云计算 前五大厂商亚马逊AWS、微软Azure、Google Cloud、阿里云和IBM都在做自己的 AI芯片 。而且中国内地 AI芯片 厂商的崛起,也会对英伟达形成冲击。

  其实,在ChatGPT火爆前的2022年,由于挖矿退潮和消费电子的低迷等原因,除了 数据中心 业务,英伟达其它业务表现欠佳,股票价格也持续下跌。其实,英伟达在其30年的创业历程中,已经历了屡次沉浮甚至濒临破产,但只要没有倒下,黄仁勋和英伟达总能在下一个风口高高飘起。

  外界的喧闹、赞美、疑问属于外界,在这场无尽的远程奔跑中,30岁的英伟达和60岁的黄仁勋选择了继续奔跑。

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